桥梁桩基施工工艺详解
第一章桩基施工的定义及分类
第一节桩基施工的定义
这里的桩基施工指桥梁工程，地面水平承台以下的基础部分。
桩基作为支护结构的一种形式，除必须满足结构的稳定，保证基坑的安全可靠，还应根据工程地质条件、设备机具能力，优化设计、选择安全、可靠节省的类型。
桩基结构的轴线定位点和水准基点应设在不受施工影响的地方，施工前应按各有关单位最后认可的施工图进行复核，并妥善保护，施工期间应经常复测，被损坏的测量点要及时补测。
桩基施工中，应对隐蔽工程进行中间验收，加强自检（设计桩径、轴线、泥浆指标、沉碴厚度、设计桩长等）。
第二节桩基施工分类及工艺流程
桩基施工的分类，这里指灌注桩。按桩土相互作用特点分为竖向荷载桩（摩擦桩、端承桩）和水平受荷桩（主动桩、被动桩）。按成孔方法分类（泥浆护壁成孔、沉管、夯扩、冲抓成孔、干作业成孔）
桩基施工采用的具体形式，一般在标书中都已确定。了解桩基分类及其适用条件，可以根据工程地质条件，合理优化设计，进行设备机具能力的合理组织。
第一小节人工挖孔灌注桩
一、一般挖孔桩适用条件：（1）桩基桩长较短；（2）无流砂、细砂等涌水层或淤泥质土软弱地层。（3）地质条件限制钻孔桩施工。
挖孔桩桩间施工净间距不得小于4.5米。小于4.5米时,必须间隔开挖。护壁砼强度等级应不低于C15，每节护壁高度一般为0.3~1m。作为承重桩时，宜在终桩层位下钻一个勘探钻孔，钻孔深度一般应达到孔底以下3倍桩径，以判别该深度范围内的基岩有无孔洞、破碎带和软弱夹层的存在。
二、挖孔桩施工程序：场地整平→放线、定桩位→锁口砼施工→挖第一节桩孔土方→支模浇筑第一节砼护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、设置垂直运输架、安装提升设备、吊土桶、鼓风机、照明设施→第二节桩身挖土→校核桩孔垂直度和直径→支第二节模板、浇灌第二节砼护壁→重复第二节工序、循环作业直至设计深度→检查持力层进行扩底→全面检查桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层→清理虚土、排除孔内积水→吊放钢筋笼就位→灌注桩身砼。
三、挖孔桩施工顺序
1、施工准备:施工前，技术负责人和施工负责人逐孔检查各项施工准备，逐级进行技术、安全交底和安全教育；对场地进行平整、夯实，条件允许时，将原地面挖至基顶标高，以减少挖孔及护壁数量；平整完毕后，精确放样桩位，从桩中心位置向四周引出四个桩心控制点。
2、挖孔
2.1修筑第一节孔圈护壁（俗称开孔）时，孔圈中心线应和桩的轴线重合，其与轴线的偏差不得大于20mm，护壁应比下面的护壁厚100~150mm，高出地面0.15~0.2m。桩顶设防雨棚，严禁外来水进入桩内。
2.2混凝土护壁模板可采用厚度δ=4mm的组合式钢模板（或木模）拼装组合而成，拆上节而支下节，循环周转使用，上下设两对半圆组合的钢圈顶紧，不另设支撑，钢圈之间用专用扣扣紧。
2.3挖孔桩一般采用人工镐头开挖，风化松软岩及岩石时采用风镐开挖或适当的弱爆破技术。孔内爆破时，现场其他孔内作业人员必须全部撤离，并以钢板覆盖孔口。混凝土护壁边挖边护，以确保施工安全和孔壁稳定。为确保结构尺寸，挖孔尺寸比设计尺寸边大5～10cm。挖孔桩施工时配足抽水设备，水量较大时采用井点降水。
2.4 弃土一般采用吊桶、安装电葫芦提升，弃土堆在一边，适当时间集中用车运出。
2.5上下护壁的搭接长度不得小于50mm，不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注护壁混凝土，护壁混凝土中宜使用速凝剂。
3、测量控制
设专人严格校核中心位置及护壁厚度。
桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点的办法控制，安装提升设备时，使吊桶的钢丝绳中心与桩孔中心线一致，以便挖孔时粗略控制中线。精确控制时将桩控制轴线、高程引到第一层护壁上，每节以十字线对中，吊大线锤作中心控制用。用尺杆找圆周，以基准点测量孔深，以保证桩位，孔深和截面尺寸正确。
4、挖孔注意事项
4.1 对桩的垂直度和直径，每段检查，发现偏差，随时纠正，保证位置正确。每一段桩孔挖好安装护壁模板时，用桩心点来校正模板位置，垂直度偏差控制在0.5%以内。
4.2挖孔至设计持力岩（土）面时，及时通知有关各方进行鉴定。符合设计要求后再行进行入岩挖掘或进行扩底端施工。
4.3 扩底时，为防止扩大头处塌方，可采取间隔挖土扩底措施，留一部分土作为支撑，待浇筑砼前再挖。
4.4遇到流动性淤泥或流砂时，孔圈护壁的施工可以：减少每节护壁高度为0.3~0.5m，或用钢护筒，无法奏效时，迅速用砂回填桩孔到能控制塌孔为止，并速报有关技术部门及设计单位处理。易塌段应即挖、即验收、即灌注护壁混凝土。开挖流砂严重的桩孔，应先将附近无流砂的桩孔挖深，使其起集水井作用，集水井应选在地下水流的上方。仍不奏效则改为钻孔桩施工。
4.5 一圈砼灌完后，必须及时将接口处砼密实填入，表面压光，对漏水现象及时加以堵塞或导流，防止孔外水渗入，影响后序开挖。
5、除合同文件的具体规定外，一般质量要求为:（1）桩孔中心偏差控制在±10mm；（2）桩径偏差控制在-50mm；（3）桩垂直度偏差控制在5‰L（桩长）；（4）护壁砼厚允许偏差±30mm；（5）孔底不允许残碴、浮土、杂物和积水，护壁无污泥。
6、施工安全措施
6.1从事挖孔桩作业的工人，需经健康检查和安全作业培训（井下、高空、用电、吊装及简单机械操作等）且考核合格后，方可进行现场施工。
6.2施工图会审和桩孔挖掘前，认真研究分析地质情况，对可能出现的流沙、管涌、涌水以及有害气体等，制定针对性的安全防护措施。对安全施工存在疑虑，应事先向有关单位提出。
6.3施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常检查，确保完好和安全使用。
6.4建筑物附近的桩孔施工，应采取设立灌水管或利用已开挖但未完成的桩孔灌水，保持水压平衡与土体稳定，桩孔开挖后，加强对周围建筑物的监控测。桩孔靠近旧建筑或危房时，必须对旧建筑物或危房采取加固措施后才能施工。
6.5挖出的土石方应及时运走，孔口2米范围内不得堆放淤泥杂物。机动车辆通行时，应作出预防措施或暂停孔内作业，以防挤压塌孔。
6.6桩孔开挖深度超过5m时，每天开工前应进行有毒气体检测，宜用仪器检测，也可用鸟笼放置鸽子，吊放至孔底，放置时间不得少于10min。
6.7每天开工前，应将孔内积水抽干，并用鼓风机向孔内送风5min，是孔内的混浊空气排除，才准下人。超过10m时，地面应配备向孔内送风的专门设备，风量不小于25L/S。
6.8提升机具（电葫芦、吊笼等）必须采用合格的机械设备，配自动卡紧保险装置，每天设专人巡回检查提升设备及用电安全状况。禁止脚踩护壁凸缘上下桩孔。桩孔内必须放置绳梯或合适的尼龙绳，并随挖孔深度放长至工作面，作为救急备用。
6.9桩孔内的作业人，应遵守以下规定：
（1）孔口设水平移动式活动安全盖板，当吊桶提升到地面上时，推活动盖板关闭孔口，然后再卸土。同时孔口四周设置安全护栏。
（2）井口工作人员挂安全带，井下作业戴安全帽、穿绝缘鞋，禁止酒后作业，不准孔内吸烟、不准孔内使用明火。孔内作业照明采用12V以下的安全灯。
（3）开挖时，孔口设置半圆形防护罩，防护罩用钢木板或密眼钢筋网做成。吊桶上下作业时，作业人员必须站在防护罩下边，停止作业，注意安全。起吊大块石时，孔内作业人应全部撤离至地面后才能起吊。
（4）桩孔暂停开挖时，加盖板封闭孔口，并加0.8-1米高围栏围蔽，。
（5）认真留意孔内一切动态，发现流砂、涌水、护壁变形及异味气体等异常情况，及时撤离作业区。
（6）开挖复杂土层时，每挖深0.5~1m应用手钻或Φ16钢筋对孔底作品字形探查，检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等，确认安全，方可继续进行挖掘。
（7）施工场内一切电源、电器的安装和拆除，必须严格接地、接零和使用漏电保护器。经验收合格后，才准接通电源使用。各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多孔和一闸多用。孔上电线、电缆必须架空、严禁拖地和埋压土中，必须绝缘，并有防磨损、防潮、防断等保护措施。
（8）在灌注桩身砼时，停止相邻10米范围内的挖孔作业，且孔底不能留人。
（9）孔内凿岩应采用湿式作业法，并加强通风防尘和人身防护；孔内爆破，孔内作业人必须全部撤离地面方可引爆；爆破时，孔口应加盖；爆破后，必须用抽气、送风或淋水等方法将孔内废气排除，方可继续下孔作业。
（10）中途抽水之后，必须先将地面上的专用电源切断，作业人方可下桩孔作业。
7、桩身混凝土施工
当挖孔桩挖至设计标高后，应清除护壁污泥、孔底残碴、浮土和积水，及时报监理、设计检查。检孔采用钢尺、测绳配合探孔器进行。经检验合格后，应迅速封底、安装钢筋笼、灌注桩身混凝土。孔底岩样应妥善保存备查。
7.1钢筋笼吊装
